【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明者らは、鋭意検討した結果、フルオロポリマーとして、パーフルオロエラストマーとエチレン/テトラフルオロエチレン共重合体とを適用し、両者を互いに接触させることなく溶融加工性樹脂に添加することにより、得られた混合物を高剪段速度で成形した場合であっても、成形開始時に発生するメルトフラクチャーを短時間で消失させることができることを見出した。
上記両者を互いに接触させることなく溶融加工性樹脂に添加するとは、パーフルオロエラストマーとエチレン/テトラフルオロエチレン共重合体との混合物を予め調製してから、上記混合物と溶融加工性樹脂とを混合して成形用組成物を製造するのではなく、それぞれのフルオロポリマーと溶融加工性樹脂との混合物を調製した後に、両混合物を溶融加工性樹脂に添加したり、あるいは、いずれか一方のフルオロポリマーを溶融加工性樹脂と先に混合した後に、もう一方のフルオロポリマーを混合して成形用組成物を製造する方法である。
このように、パーフルオロエラストマーとエチレン/テトラフルオロエチレン共重合体と溶融加工性樹脂とからなる成形用組成物を特定の混合方法で製造することにより、高剪段速度で押出成形した場合であっても、成形開始時に発生するメルトフラクチャーを短時間で消失させることができる成形用組成物が得られることに想到し、本発明に到達した。
【0013】
すなわち、本発明は、パーフルオロエラストマー及び溶融加工性樹脂からなる混合物(A)を調製する工程、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体及び溶融加工性樹脂からなる混合物(B)を調製する工程、並びに、調製された混合物(A)及び混合物(B)を混合する工程を含むことを特徴とする成形用組成物の製造方法である。
【0014】
本発明はまた、溶融加工性樹脂に、パーフルオロエラストマーを混合する工程(I)、及び、得られた混合物に、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体を更に混合する工程(II)を有することを特徴とする成形用組成物の製造方法である。
【0015】
本発明はまた、溶融加工性樹脂に、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体を混合する工程(i)、及び、得られた混合物に、パーフルオロエラストマーを更に混合する工程(ii)を有することを特徴とする成形用組成物の製造方法である。
【0016】
上記パーフルオロエラストマーは、170℃におけるムーニー粘度ML(1+20)が20〜150であることが好ましい。
上記パーフルオロエラストマーは、テトラフルオロエチレン/一般式(1)で表されるフルオロモノマー共重合体であることが好ましい。
(1):CF
2=CF−ORf
11
(式中、Rf
11は、炭素数1〜8のパーフルオロアルキル基を表す。)
上記エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体は、融点が140〜280℃であることが好ましい。
上記エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体は、297℃でのメルトフローレートが0.1〜60g/10分であることが好ましい。
本発明の製造方法において、上記溶融加工性樹脂は、ポリオレフィン樹脂であることが好ましい。
上記ポリオレフィン樹脂は、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、メタロセン触媒型線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン及びポリ塩化ビニルからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。
本発明の製造方法において、上記成形用組成物におけるパーフルオロエラストマーの含有量は、0.0001〜5質量%であり、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体の含有量は、0.0001〜5質量%であることが好ましい。
【0017】
混合物(A)におけるパーフルオロエラストマーの含有量は、0.1〜30質量%であり、混合物(B)におけるエチレン/テトラフルオロエチレン共重合体の含有量は、0.1〜30質量%であることが好ましい。
混合物(A)及び混合物(B)の調製は、溶融混練により行うことが好ましい。
【0018】
本発明はまた、パーフルオロエラストマー及び溶融加工性樹脂からなる混合物(A)を調製する工程、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体及び溶融加工性樹脂からなる混合物(B)を調製する工程、上記混合物(A)及び混合物(B)を混合して成形用組成物を得る工程、並びに、上記成形用組成物を成形する工程、を含むことを特徴とする成形品の製造方法である。
【0019】
本発明はまた、溶融加工性樹脂に、パーフルオロエラストマーを混合する工程(I)、得られた混合物に、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体を更に混合する工程(II)、及び、工程(II)で得られた混合物を成形する工程(III)を含むことを特徴とする成形品の製造方法である。
【0020】
本発明はまた、溶融加工性樹脂に、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体を混合する工程(i)、得られた混合物に、パーフルオロエラストマーを更に混合する工程(ii)、及び、工程(ii)で得られた混合物を成形する工程(iii)を含むことを特徴とする成形品の製造方法である。
以下に本発明を詳細に説明する。
【0021】
本発明の第一の成形用組成物の製造方法は、パーフルオロエラストマー及び溶融加工性樹脂からなる混合物(A)を調製する工程、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体及び溶融加工性樹脂からなる混合物(B)を調製する工程、並びに、調製された混合物(A)及び混合物(B)を混合する工程を含むことを特徴とする。
【0022】
本発明の成形用組成物の製造方法におけるパーフルオロエラストマーとは、全重合単位に対し、パーフルオロモノマーに基づく重合単位を96〜100モル%、及び、架橋部位を与えるモノマーに基づく重合単位を0〜4モル%含有するフルオロポリマーをいう。
【0023】
上記パーフルオロエラストマーは、非晶質であることが好ましい。「非晶質」とは、DSC測定(昇温温度10℃/分)において現われた融解ピーク(ΔH)の大きさが2.0J/g以下であることをいう。
【0024】
上記パーフルオロエラストマーを構成するフルオロモノマーは、二重結合を少なくとも1つ有するものが好ましい。上記フルオロモノマーは、パーフルオロモノマーであることが好ましい。
【0025】
上記パーフルオロモノマーとしては、
テトラフルオロエチレン〔TFE〕、
へキサフルオロプロピレン〔HFP〕、
一般式(1):CF
2=CF−ORf
11
(式中、Rf
11は、炭素数1〜8のパーフルオロアルキル基を表す。)で表されるフルオロモノマー、
一般式(2):CF
2=CFOCF
2ORf
21
(式中、Rf
21は炭素数1〜6の直鎖又は分岐状パーフルオロアルキル基、炭素数5〜6の環式パーフルオロアルキル基、1〜3個の酸素原子を含む炭素数2〜6の直鎖又は分岐状パーフルオロオキシアルキル基である)で表されるフルオロモノマー、及び、
一般式(3):CF
2=CFO(CF
2CF(Y)O)
m(CF
2)
nF
(式中、Yはフッ素原子又はトリフルオロメチル基を表す。mは1〜4の整数である。nは1〜4の整数である。)で表されるフルオロモノマー
からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。
【0026】
一般式(1)で表されるフルオロモノマーとしては、パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)(PAVE)が挙げられ、なかでも、パーフルオロ(メチルビニルエーテル)(PMVE)、パーフルオロ(エチルビニルエーテル)、及び、パーフルオロ(プロピルビニルエーテル)からなる群より選択される少なくとも1種が好ましく、パーフルオロ(メチルビニルエーテル)がより好ましい。
【0027】
一般式(2)で表されるフルオロモノマーとしては、CF
2=CFOCF
2OCF
3、CF
2=CFOCF
2OCF
2CF
3、及び、CF
2=CFOCF
2OCF
2CF
2OCF
3からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。
【0028】
一般式(3)で表されるフルオロモノマーとしては、CF
2=CFOCF
2CF(CF
3)O(CF
2)
3F、CF
2=CFO(CF
2CF(CF
3)O)
2(CF
2)
3F、及び、CF
2=CFO(CF
2CF(CF
3)O)
2(CF
2)
2Fからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。
【0029】
上記パーフルオロエラストマーは、上記パーフルオロモノマーと架橋部位を与えるモノマーとを重合して得られるものであってもよい。
【0030】
上記架橋部位を与えるモノマーとしては、
一般式(4):CX
32=CX
3−R
f41CHR
41X
4
(式中、X
3は、水素原子、フッ素原子又はCH
3、R
f41は、フルオロアルキレン基、パーフルオロアルキレン基、フルオロ(ポリ)オキシアルキレン基又はパーフルオロ(ポリ)オキシアルキレン基、R
41は、水素原子又はCH
3、X
4は、ヨウ素原子又は臭素原子である)で表されるフルオロモノマー、
一般式(5):CX
32=CX
3−R
f51X
4
(式中、X
3は、水素原子、フッ素原子又はCH
3、R
f51は、フルオロアルキレン基、パーフルオロアルキレン基、フルオロポリオキシアルキレン基又はパーフルオロポリオキシアルキレン基、X
4は、ヨウ素原子又は臭素原子である)で表されるフルオロモノマー、
一般式(6):CF
2=CFO(CF
2CF(CF
3)O)
m(CF
2)
n−X
5
(式中、mは0〜5の整数、nは1〜3の整数、X
5は、シアノ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、ヨウ素原子、臭素原子、又は、−CH
2Iである)で表されるフルオロモノマー、及び、
一般式(7):CH
2=CFCF
2O(CF(CF
3)CF
2O)
m(CF(CF
3))
n−X
6
(式中、mは0〜5の整数、nは1〜3の整数、X
6は、シアノ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、ヨウ素原子、臭素原子、又は−CH
2OHである)で表されるフルオロモノマー、及び、
一般式(8):CR
82R
83=CR
84−Z−CR
85=CR
86R
87
(式中、R
82、R
83、R
84、R
85、R
86及びR
87は、同一又は異なって、水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基である。Zは、直鎖又は分岐状で酸素原子を有していてもよい、炭素数1〜18のアルキレン基、炭素数3〜18のシクロアルキレン基、少なくとも部分的にフッ素化している炭素数1〜10のアルキレン基若しくはオキシアルキレン基、又は、
−(Q)
p−CF
2O−(CF
2CF
2O)
m(CF
2O)
n−CF
2−(Q)
p−
(式中、Qはアルキレン基またはオキシアルキレン基である。pは0または1である。m/nが0.2〜5である。)で表され、分子量が500〜10000である(パー)フルオロポリオキシアルキレン基である。)で表されるモノマー
からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。
【0031】
X
3は、フッ素原子であることが好ましい。R
f41及びR
f51は炭素数が1〜5のパーフルオロアルキレン基であることが好ましい。R
41は、水素原子であることが好ましい。
【0032】
上記架橋部位を与えるモノマーとしては、CF
2=CFOCF
2CF(CF
3)OCF
2CF
2CN、CF
2=CFOCF
2CF(CF
3)OCF
2CF
2COOH、CF
2=CFOCF
2CF(CF
3)OCF
2CF
2CH
2I、CF
2=CFOCF
2CF
2CH
2I、CH
2=CFCF
2OCF(CF
3)CF
2OCF(CF
3)CN、CH
2=CFCF
2OCF(CF
3)CF
2OCF(CF
3)COOH、CH
2=CFCF
2OCF(CF
3)CF
2OCF(CF
3)CH
2OH、CH
2=CHCF
2CF
2I、CH
2=CH(CF
2)
2CH=CH
2、及び、CH
2=CH(CF
2)
6CH=CH
2、CF
2=CFO(CF
2)
5CNからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましく、CF
2=CFOCF
2CF(CF
3)OCF
2CF
2CN及びCF
2=CFOCF
2CF
2CH
2Iからなる群より選択される少なくとも1種であることがより好ましい。
【0033】
上記パーフルオロエラストマーにおいては、パーフルオロモノマーのみ、又は、パーフルオロモノマー及び架橋部位を与えるモノマーのみを重合して得られたものが好ましい。パーフルオロモノマーのみ、又は、パーフルオロモノマー及び架橋部位を与えるモノマーのみの重合を行うことにより、上記パーフルオロエラストマーの粒子を製造することができる。
【0034】
なかでも、上記パーフルオロエラストマーとしては、
テトラフルオロエチレン〔TFE〕と、
へキサフルオロプロピレン〔HFP〕、
一般式(1):CF
2=CF−ORf
11
(式中、Rf
11は、炭素数1〜8のパーフルオロアルキル基を表す。)で表されるフルオロモノマー、
一般式(2):CF
2=CFOCF
2ORf
21
(式中、Rf
21は炭素数1〜6の直鎖又は分岐状パーフルオロアルキル基、炭素数5〜6の環式パーフルオロアルキル基、1〜3個の酸素原子を含む炭素数2〜6の直鎖又は分岐状パーフルオロオキシアルキル基である)で表されるフルオロモノマー、及び、
一般式(3):CF
2=CFO(CF
2CF(Y)O)
m(CF
2)
nF
(式中、Yはフッ素原子又はトリフルオロメチル基を表す。mは1〜4の整数である。nは1〜4の整数である。)で表されるフルオロモノマーからなる群より選択される少なくとも1種のフルオロモノマーとの共重合体であることが好ましい。
【0035】
上記パーフルオロエラストマーとしては、TFEを含むパーフルオロゴム、例えばTFE/一般式(1)、(2)又は(3)で表されるフルオロモノマー共重合体及びTFE/一般式(1)、(2)又は(3)で表されるフルオロモノマー/架橋部位を与えるモノマー共重合体からなる群より選択される少なくとも1種が好ましい。
【0036】
その組成は、TFE/PAVE共重合体の場合、好ましくは、45〜90/10〜55(モル%)であり、より好ましくは、55〜80/20〜45であり、更に好ましくは、55〜70/30〜45である。
【0037】
TFE/PAVE/架橋部位を与えるモノマー共重合体の場合、好ましくは、45〜89.9/10〜54.9/0.01〜4(モル%)であり、より好ましくは、55〜79.9/20〜44.9/0.1〜3.5であり、更に好ましくは、55〜69.8/30〜44.8/0.2〜3である。
【0038】
TFE/炭素数が4〜12の一般式(1)、(2)又は(3)で表されるフルオロモノマー共重合体の場合、好ましくは、50〜90/10〜50(モル%)であり、より好ましくは、60〜88/12〜40であり、更に好ましくは、65〜85/15〜35である。
【0039】
TFE/炭素数が4〜12の一般式(1)、(2)又は(3)で表されるフルオロモノマー/架橋部位を与えるモノマー共重合体の場合、好ましくは、50〜89.9/10〜49.9/0.01〜4(モル%)であり、より好ましくは、60〜87.9/12〜39.9/0.1〜3.5であり、更に好ましくは、65〜84.8/15〜34.8/0.2〜3である。
これらの組成の範囲を外れると、ゴム弾性体としての性質が失われ、樹脂に近い性質となる傾向がある。
【0040】
上記架橋部位を与えるモノマーについては、上述したとおりである。
【0041】
上記パーフルオロエラストマーとしては、TFE/一般式(3)で表されるフルオロモノマー共重合体、TFE/一般式(3)で表されるフルオロモノマー/架橋部位を与えるモノマー共重合体、TFE/一般式(1)で表されるフルオロモノマー共重合体、及び、TFE/一般式(1)で表されるフルオロモノマー/架橋部位を与えるモノマー共重合体からなる群より選択される少なくとも1種であることがより好ましい。
【0042】
上記パーフルオロエラストマーとしては、国際公開第97/24381号パンフレット、特公昭61−57324号公報、特公平4−81608号公報、特公平5−13961号公報等に記載されているパーフルオロエラストマーも挙げることができる。
【0043】
なかでも、上記パーフルオロエラストマーは、TFE/一般式(1)で表されるフルオロモノマー共重合体であることがより好ましい。
また、上記パーフルオロエラストマーは、2種以上を含むものであってもよいが、TFE/一般式(1)で表されるフルオロモノマー共重合体のみ含むことが好ましい。
【0044】
上記パーフルオロエラストマーは、主鎖の末端に、−CONH
2、−OCOOR(Rは、炭素数1〜6のアルキル基を表す。)、−CH
2OH、−COF及び−COOHからなる群より選択される少なくとも1種の基を有することが好ましい。上記パーフルオロエラストマーは、主鎖の末端に、このような官能基を有することにより、ダイの金属表面と加工助剤の親和性が向上するので、加工助剤として用いたときの圧力降下速度が向上し、降下圧力量が大きくなる。
なお、重合時に用いる重合開始剤又は上記官能基を側鎖に有する単量体を適宜選択することにより、上記官能基をパーフルオロエラストマーに導入することができる。
【0045】
上記−OCOORで表される基におけるRは、炭素数1〜6のアルキル基を表すが、好ましくは炭素数1〜5のアルキル基であり、より好ましくは炭素数1〜4のアルキル基である。更に好ましくはメチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基である。
【0046】
上記パーフルオロエラストマーは、架橋部位を有していてもよいが、架橋部位が存在すると、ゲル化して、成形不良(例えば、成形品におけるフィッシュアイの発生等)につながるので、架橋部位を与えるモノマー単位を含まない方が好ましい。
【0047】
パーフルオロエラストマーのモノマー単位組成は、NMR、FT−IR、元素分析、蛍光X線分析をモノマーの種類によって適宜組み合わせて測定することができる。
【0048】
上記パーフルオロエラストマーは、上記パーフルオロエラストマーの重合単位となる任意のモノマーと、重合開始剤、連鎖移動剤、界面活性剤、及び、水性媒体等とを使用して、懸濁重合、溶液重合、乳化重合等の公知の重合方法により製造することができる。
上記重合において、温度、圧力等の各条件、重合開始剤やその他の添加剤は、所望のパーフルオロエラストマーの組成や量に応じて適宜設定することができる。
【0049】
なかでも、好ましい重合方法としては、界面活性剤を用いた乳化重合が挙げられる。乳化重合に使用される乳化剤としては、広範囲のものが使用可能であるが、重合中に起こる乳化剤分子への連鎖移動反応を抑制する観点から、フルオロカーボン鎖又はフルオロポリエーテル鎖を有するカルボン酸の塩類が望ましい。乳化剤の使用量は、添加された水の約0.05〜2重量%が好ましく、0.2〜1.5重量%がより好ましい。
【0050】
上記パーフルオロエラストマーは、乳化重合等により製造されたパーフルオロエラストマー水性分散液である場合、粒子状であることが好ましい。
上記水性分散液中のパーフルオロエラストマー粒子は、体積平均粒子径が0.1〜700nmであることが好ましい。体積平均粒子径が上記範囲にあるパーフルオロエラストマーの粒子は、水性分散体中に安定して存在することができる。
パーフルオロエラストマー粒子の体積平均粒子径は、1nm以上であることがより好ましく、10nm以上であることが更に好ましく、400nm以下であることがより好ましく、200nm以下であることが更に好ましい。
【0051】
上記体積平均粒子径は、動的光散乱法により測定する。重合により得られた水性分散液を、純水で10倍希釈し、粒子径測定用の水性分散液を作成し、ELSZ−1000S(大塚電子株式会社製)を使用して25℃、積算70回にて測定する。溶媒:水の屈折率1.3328、溶媒の粘度は0.8878とする。体積分布の平均値を体積平均粒子径とする。
【0052】
上記パーフルオロエラストマー水性分散液に含まれるパーフルオロエラストマー粒子は、凝析させて、含まれる水分を乾燥により取り除いて、パーフルオロエラストマーの粉末またはクラムとしてもよい。
上記凝析は、硫酸アルミニウム等の無機塩又は無機酸を添加したり、機械的な剪断力を与えたり、分散液を凍結させる等の公知の方法で行うとよい。
上記乾燥は、パーフルオロエラストマー自体を劣化させることなく水分を除去できる方法であれば、特に限定されないが、通常50℃〜150℃で5〜100時間かけて行う方法が挙げられる。上記乾燥は、真空下で行ってもよいし、常圧下で熱風で行ってもよい。
【0053】
上記パーフルオロエラストマーは、ポリオレフィンへの分散性に優れる点から、ガラス転移温度が−70℃以上であることが好ましく、−50℃以上であることがより好ましく、−30℃以上であることが更に好ましい。また、ポリオレフィンを低温で成形する際にも所望の効果が得られる点から、5℃以下であることが好ましく、0℃以下であることがより好ましく、−3℃以下であることが更に好ましい。
【0054】
上記ガラス転移温度は、示差走査熱量計(メトラー・トレド社製、DSC822e)を用い、試料10mgを10℃/minで昇温することによりDSC曲線を得て、DSC曲線の二次転移前後のベースラインの延長線と、DSC曲線の変曲点における接線との2つの交点の中点を示す温度として求めることができる。
【0055】
上記パーフルオロエラストマーは、耐熱性が良好な点で、170℃におけるムーニー粘度ML(1+20)が20以上であることが好ましく、40以上であることがより好ましく、50以上であることが更に好ましい。また、加工性が良好な点で、150以下であることが好ましく、120以下であることがより好ましい。
【0056】
上記ムーニー粘度は、ALPHA TECHNOLOGIES製 ムーニー粘度計MV2000E型を用いて、100℃又は170℃において、JIS K6300に従い測定することができる。
【0057】
本発明の製造方法におけるエチレン/テトラフルオロエチレン共重合体は、少なくともエチレンに基づく重合単位(a)、及び、テトラフルオロエチレンに基づく重合単位(b)を有するものであり、エチレンに基づく重合単位(a)、テトラフルオロエチレンに基づく重合単位(b)、並びに、任意の重合単位であるエチレン及びテトラフルオロエチレンと共重合可能な単量体に基づく重合単位(c)からなるものであることが好ましい。
ここで、エチレンに基づく重合単位(a)とは、−CH
2CH
2−で表される繰り返し単位を表し、テトラフルオロエチレンに基づく重合単位(b)とは、−CF
2CF
2−で表される繰り返し単位を表している。
【0058】
上記エチレン及びテトラフルオロエチレンと共重合可能な単量体としては、末端炭素−炭素二重結合を有し、エチレン及びテトラフルオロエチレンと共重合することができる単量体であれば特に制限されない。
ここで、エチレン及びテトラフルオロエチレンと共重合可能な単量体に基づく重合単位(c)とは、当該単量体が共重合して重合体の構成の一部となった場合の、重合体中の当該単量体に由来する構造部分を表している。
【0059】
上記エチレン及びテトラフルオロエチレンと共重合可能な単量体としては、例えば、下記一般式(9):
CH
2=CXY (9)
(式中、Xは、水素原子又はフッ素原子を表す。Yは、フルオロアルキル基を表す。)で表される(フルオロアルキル)エチレンが好ましい。
すなわち、上記エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体が、エチレンに基づく重合単位(a)、テトラフルオロエチレンに基づく重合単位(b)及び任意の重合単位である下記一般式(9):
CH
2=CXY (9)
(式中、Xは、水素原子又はフッ素原子を表す。Yは、フルオロアルキル基を表す。)で表される単量体に基づく重合単位(c)からなるものであることもまた、本発明の好適な実施形態の1つである。
なお、上記一般式(9)で表される単量体に基づく重合単位(c)とは、−CH
2−CXY−で表される繰り返し単位を表している。
【0060】
上記一般式(9)におけるYは、フルオロアルキル基を表すが、上記フルオロアルキル基は、直鎖であってもよいし、分岐鎖であってもよい。また、上記フルオロアルキル基の炭素数は、2〜10であることが好ましく、2〜8であることがより好ましく、2〜6であることが更に好ましい。
【0061】
上記一般式(9)で表される単量体は、中でも、下記一般式(10):
CH
2=CX−(CF
2)
nZ (10)
(式中、X及びZは、同一又は異なって、水素原子又はフッ素原子を表す。nは、2〜8の整数である。)で表される単量体であることが好ましい。
【0062】
上記一般式(10)におけるnは、2〜8の整数であり、2〜6の整数であることが好ましい。
【0063】
上記一般式(10)で表される単量体としては、CH
2=CF(CF
2)
2F、CH
2=CF(CF
2)
3F、CH
2=CF(CF
2)
4F、CH
2=CF(CF
2)
2H、CH
2=CF(CF
2)
3H、CH
2=CF(CF
2)
4H、CH
2=CH(CF
2)
2F、CH
2=CH(CF
2)
3F、CH
2=CH(CF
2)
4F、CH
2=CH(CF
2)
6F、CH
2=CH(CF
2)
2H、CH
2=CH(CF
2)
3H、CH
2=CH(CF
2)
4H等が挙げられる。
【0064】
上記エチレン及びテトラフルオロエチレンと共重合可能な単量体としてはその他、フッ化ビニリデン、クロロトリフルオロエチレン、フッ化ビニル、へキサフルオロプロピレン、へキサフルオロイソブテン、CF
2=CF−ORf
1(式中、Rf
1は、炭素数1〜8のパーフルオロアルキル基を表す。)で表されるパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)、CF
2=CF−OCH
2−Rf
2(式中、Rf
2は、炭素数1〜5のパーフルオロアルキル基)で表されるアルキルパーフルオロビニルエーテル誘導体等も挙げられる。
【0065】
これらのなかでも、上記エチレン及びテトラフルオロエチレンと共重合可能な単量体としては、透明性及び耐熱性に優れることから、上記一般式(9)で表される(フルオロアルキル)エチレンが好ましく、上記一般式(10)で表される(フルオロアルキル)エチレンがより好ましく、CH
2=CH(CF
2)
6F、CH
2=CF(CF
2)
3H、及び、CH
2=CH(CF
2)
4Fからなる群より選択される少なくとも1種であることが更に好ましい。
【0066】
上記エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体は、エチレンに基づく重合単位(a)とテトラフルオロエチレンに基づく重合単位(b)とのモル%比(a)/(b)が50〜10/50〜90であり、エチレン及びテトラフルオロエチレンと共重合可能な単量体に基づく重合単位(c)の含有割合が重合単位(a)及び重合単位(b)の合計に対して0〜10モル%であることが好ましい。上記エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体の、重合単位(a)、重合単位(b)及び重合単位(c)のモル%比がこのような範囲であると、本発明の加工助剤を用いてポリオレフィン等の溶融加工性ポリマーを高速で押出成形した場合であっても、メルトフラクチャーを短時間で消失させることができ、また、少量の上記加工助剤をポリオレフィン等の溶融加工性ポリマーに添加するだけで、従来技術と比べて同等の時間でメルトフラクチャーを消失させることが可能となるものである。
上記モル%比((a)/(b))としては、45〜10/55〜90であることがより好ましく、38〜25/62〜75であることが更に好ましい。また、重合単位(a)及び重合単位(b)の合計に対する重合単位(c)の含有割合としては、0.01〜5モル%であることがより好ましい。
このように、上記エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体が、エチレンに基づく重合単位(a)、テトラフルオロエチレンに基づく重合単位(b)及び任意の重合単位である下記一般式(9):
CH
2=CXY (9)
(式中、Xは、水素原子又はフッ素原子を表す。Yは、フルオロアルキル基を表す。)で表される単量体に基づく重合単位(c)からなり、
重合単位(a)と重合単位(b)とのモル%比(a)/(b)が50〜10/50〜90であり、重合単位(c)の含有割合が重合単位(a)及び重合単位(b)の合計に対して0〜10モル%である形態もまた、本発明の好適な実施形態の1つである。
【0067】
本明細書において、各単量体単位の含有量は、
19F−NMR分析を行うことにより得られる値である。
【0068】
上記エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体は、主鎖の末端又は側鎖に、−CONH
2、−OCOOR(Rは、炭素数1〜6のアルキル基を表す。)、−CH
2OH、−COF及び−COOHからなる群より選択される少なくとも1種の基を有することが好ましい。本発明におけるエチレン/テトラフルオロエチレン共重合体は、主鎖の末端又は側鎖に、このような官能基を有することにより、ダイの金属表面と加工助剤の親和性が向上するので、加工助剤として用いたときの圧力降下速度が向上し、降下圧力量が大きくなる。
なお、重合時に用いる重合開始剤又は上記官能基を側鎖に有する単量体を適宜選択することにより、上記官能基をエチレン/テトラフルオロエチレン共重合体に導入することができる。
【0069】
上記−OCOORで表される基におけるRは、炭素数1〜6のアルキル基を表すが、好ましくは炭素数1〜5のアルキル基であり、より好ましくは炭素数1〜4のアルキル基である。更に好ましくはメチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基である。
【0070】
上記エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体は、耐熱性及び成形性に優れることから、融点が140〜280℃であることが好ましく、170℃以上がより好ましく、180℃以上が更に好ましく、190℃以上が特に好ましく、270℃以下がより好ましく、230℃以下が更に好ましく、220℃以下が特に好ましい。
融点は、DSC装置(セイコー社製)を用い、10℃/分の速度で昇温したときの融解熱曲線における極大値に対応する温度として求めることができる。
【0071】
上記エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体は、耐熱性及び成形性に優れることから、ガラス転移温度が50〜120℃であることが好ましく、60〜110℃であることがより好ましい。
ガラス転移温度は、示差走査熱量測定法(DSC)により求めることができる。
【0072】
上記エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体は、297℃でのメルトフローレート〔MFR〕が0.1〜60g/10分であることが好ましく、40g/10分以下であることがより好ましく、4.0g/10分以上であることがより好ましい。
MFRは、メルトインデクサー(東洋精機製作所社製)を用い、ASTM D 3159に準拠して測定することで求めることができる。
【0073】
上記エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体は、懸濁重合、溶液重合、乳化重合、塊状重合等、従来公知の重合方法により得ることができる。上記重合において、温度、圧力等の各条件、重合開始剤やその他の添加剤は、所望の共重合体の組成や量に応じて適宜設定することができる。
【0074】
本発明の製造方法における溶融加工性樹脂は、ASTM D−1238及びD−2116に準拠して、結晶化融点より高い温度でメルトフローを測定できるポリマーである。
【0075】
上記溶融加工性樹脂は、溶融成形しやすい点で、熱可塑性樹脂であることが好ましい。
【0076】
上記溶融加工性樹脂は、溶融加工温度が100〜350℃であることが好ましい。また、上記溶融加工性樹脂は、結晶性を有するものであってもよいし、結晶性を有しないものであってもよい。
【0077】
上記溶融加工性樹脂は、結晶性を有するものである場合、融点が80〜300℃であるものが好ましく、融点が100〜200℃であるものがより好ましい。結晶性を有しない溶融加工性樹脂は、結晶性で融点範囲が示されている溶融加工性樹脂とほぼ同等の加工温度を有するものが好ましい。結晶性を有する溶融加工性樹脂の融点は、DSC装置により測定することができる。
【0078】
上記溶融加工性樹脂としては、フッ素を含有しない樹脂であることが好ましく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂;ナイロン6、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン46、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン612、ナイロンMXD6等のポリアミド〔PA〕樹脂;ポリエチレンテレフタレート〔PET〕、ポリブチレンテレフタレート〔PBT〕、ポリアリレート、芳香族系ポリエステル(液晶ポリエステルを含む)、ポリカーボネート〔PC〕等のポリエステル;ポリアセタール〔POM〕樹脂;ポリフェニレンオキシド〔PPO〕、変性ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルエーテルケトン〔PEEK〕等のポリエーテル樹脂;ポリアミノビスマレイミド等のポリアミドイミド〔PAI〕樹脂;ポリスルホン〔PSF〕、ポリエーテルスルホン〔PES〕等のポリスルホン系樹脂;ABS樹脂、ポリ4−メチルペンテン−1(TPX樹脂)等のビニル重合体のほか、ポリフェニレンスルフィド〔PPS〕、ポリケトンスルフィド、ポリエーテルイミド、ポリイミド〔PI〕等が挙げられる。
上記ナイロンMXD6は、メタキシレンジアミン〔MXD〕とアジピン酸とから得られる結晶性重縮合体である。
上記溶融加工性樹脂としては、なかでも、ポリオレフィン樹脂及び/又はPA樹脂が好ましく、ポリオレフィン樹脂がより好ましい。
上記溶融加工性樹脂は、1種又は2種以上を用いてもよい。
【0079】
上記ポリオレフィン樹脂としては、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、エチレン・プロピレン共重合体、ポリスチレン(PS)、AS樹脂(AS)、ABS樹脂(ABS)、メタクリル樹脂(PMMA)、ポリメチルペンテン(PMP)、ブタジエン樹脂(BDR)、ポリブテン−1(PB−1)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリアクリロニトリル(PAN)、ポリメタクリルスチレン(MS)、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン・ビニルアルコール共重合体、ポリ塩化ビニル(PVC)などα−オレフィンの重合で得られる高分子が挙げられる。
【0080】
上記ポリオレフィン樹脂としては、低密度ポリエチレン(LDPE)、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)、メタロセン触媒型線状低密度ポリエチレン(mLLDPE)、中密度ポリエチレン(MDPE)、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン(PP)、ポリスチレン(PS)、エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、及び、ポリ塩化ビニル(PVC)からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。より好ましくは、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、メタロセン触媒型線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、及び、ポリ塩化ビニルからなる群より選択される少なくとも1種である。
上記ポリオレフィン樹脂としては、なかでも、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンが更に好ましく、ポリエチレン、ポリプロピレンが特に好ましい。最も好ましくは、ポリエチレンである。
【0081】
上記溶融加工性樹脂は、各種類に応じ、従来公知の方法等により合成することができる。
上記溶融加工性樹脂は、粉末、顆粒、ペレット等であってよいが、効率的に溶融し、パーフルオロエラストマー又はエチレン/テトラフルオロエチレン共重合体を分散させることができる点で、ペレットであることが好ましい。
【0082】
本発明の第一の成形用組成物の製造方法において、混合物(A)又は混合物(B)を調製する方法としては、上記パーフルオロエラストマー又はエチレン/テトラフルオロエチレン共重合体と溶融加工性樹脂とを混合することができる公知の方法であれば特に限定されず、乾式混合、溶融混練や、上記パーフルオロエラストマー又はエチレン/テトラフルオロエチレン共重合体と溶融加工性樹脂を溶媒に溶解させた後、溶媒を除去する方法等が挙げられる。なかでも、各成分を均一に混合できる点で、上記調製は、溶融混練により行うことが好ましい。
【0083】
混合物(A)又は混合物(B)の調製を乾式混合で行う場合、各成分は、均一に混合できる点で、平均粒子径が1μm〜5mmの粉体であることが好ましく、5μm〜1000μmの粉体であることがより好ましい。
上記平均粒子径は、ふるい分け法により測定して得られる値である。
各成分は、上記粒子径を有する粉体とするために、上記調製の前に粉砕等に供してもよい。
【0084】
混合物(A)又は混合物(B)の調製を溶融混練により行う場合、混練温度としては、パーフルオロエラストマー又はエチレン/テトラフルオロエチレン共重合体と溶融加工性樹脂の熱分解開始温度以下、かつ、融点以上の温度を任意に選択できる。具体的には、170〜300℃であることが好ましく、200〜270℃であることがより好ましい。
【0085】
混合物(A)におけるパーフルオロエラストマーの含有量は、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体との接触を抑制する点で、0.1〜30質量%であることが好ましい。上記パーフルオロエラストマーの含有量は、1質量%以上がより好ましく、2質量%以上が更に好ましく、10質量%以下がより好ましく、5質量%以下が更に好ましい。
【0086】
混合物(B)におけるエチレン/テトラフルオロエチレン共重合体の含有量は、パーフルオロエラストマーとの接触を抑制する点で、0.1〜30質量%であることが好ましい。上記エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体の含有量は、1質量%以上がより好ましく、2質量%以上が更に好ましく、10質量%以下がより好ましく、5質量%以下が更に好ましい。
【0087】
上記混合物(A)及び混合物(B)における、上記溶融加工性樹脂の含有量は、70〜99.0質量%であることが好ましい。パーフルオロエラストマーとエチレン/テトラフルオロエチレン共重合体との接触を抑制できる点で、上記溶融加工性樹脂の含有量は、90質量%以上がより好ましく、95質量%以上が更に好ましく、99質量%以下がより好ましく、98質量%以下が更に好ましい。
【0088】
本発明の第一の成形用組成物の製造方法において、調製された混合物(A)及び混合物(B)を混合する方法としては、特に限定されず、乾式混合、溶融混練等の公知の方法が挙げられる。なかでも、パーフルオロエラストマーとエチレン/テトラフルオロエチレン共重合体との接触を抑制できる点で、乾式混合が好ましい。
【0089】
乾式混合による混合の場合、混合物(A)及び混合物(B)は、平均粒子径が1〜5,000μmの粉体であることが好ましく、100〜4,000μmの粉体であることがより好ましく、200〜3,000μmの粉体であることが更に好ましい。
上記平均粒子径は、上述と同様の方法により測定するとよい。
混合物(A)及び混合物(B)は、上記平均粒子径を有する粉体とするために、上記混合の前に粉砕等に供してもよい。
【0090】
溶融混練による混合の場合、混練温度は170〜300℃であることが好ましく、具体的には、200〜270℃であることが好ましい。
【0091】
混合物(A)及び混合物(B)を混合する際、必要に応じて、更に溶融加工性樹脂を添加してもよい。添加する溶融加工性樹脂は、上述した溶融加工性樹脂と同じものが好ましい。
【0092】
第一の本発明の製造方法により得られる成形用組成物において、上記パーフルオロエラストマーの含有量は、0.0001〜5質量%であることが好ましい。成形用組成物を押出成形したときに発生する目ヤニを抑制できる点で、上記パーフルオロエラストマーの含有量は、0.001質量%以上がより好ましく、0.002質量%以上が更に好ましく、0.1質量%以下がより好ましく、0.05質量%以下が更に好ましい。
【0093】
上記成形用組成物において、上記エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体の含有量は、0.0001〜5質量%であることが好ましい。成形用組成物を押出成形したときに発生する目ヤニを抑制できる点で、上記エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体の含有量は、0.001質量%以上がより好ましく、0.002質量%以上が更に好ましく、0.1質量%以下がより好ましく、0.05質量%以下が更に好ましい。
【0094】
上記成形用組成物において、上記溶融加工性樹脂の含有量は、95〜99.9999質量%であることが好ましく、99.8〜99.9998質量%がより好ましく、99.95〜99.998質量%以下がより好ましい。
【0095】
得られた成形用組成物は、上記パーフルオロエラストマー、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体、及び、溶融加工性樹脂を含むものであるが、他の成分を含んでいてもよい。上記他の成分は、製造工程において、適宜混合するとよい。
【0096】
上記他の成分としては、例えば、固着防止剤;紫外線吸収剤;難燃剤;ガラス繊維、ガラス粉末等の補強材;ミネラル、フレーク等の安定剤;シリコーンオイル、二硫化モリブデン等の潤滑剤;二酸化チタン、弁柄等の顔料;カーボンブラック等の導電剤;ゴム等の耐衝撃性向上剤;ヒンダートフェノール系、リン系等の酸化防止剤;金属塩、ソルビトールのアセタール等の造核剤;その他のポリオレフィン等衛生協議会で自主基準として制定されているポジティブリストに記載の添加剤等を用いることができる。
【0097】
上記固着防止剤は、凝集固着を防止する目的で、パーフルオロエラストマー、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体にあらかじめ混合して用いることができる。
上記固着防止剤としては、無機化合物の粉末であることが好ましい。例えば、下記可塑剤、充填剤、着色剤、受酸剤、熱安定剤等で例示する無機化合物の粉末であることが好ましい。
上記固着防止剤としては、例えば、可塑剤、充填剤、着色剤、受酸剤、熱安定剤等として通常用いられているものを用いることができる。
上記可塑剤としては、ジオクチルフタレート、ジグレシルフタレート等が挙げられる。
上記充填剤としては、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、グラファイト、タルク、シリカ等が挙げられる。
上記着色剤としては、酸化チタン、酸化鉄、酸化モリブデン等の金属酸化物が挙げられる。
上記受酸剤としては、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化鉛等が挙げられる。
上記熱安定剤としては、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム等が挙げられる。
【0098】
上記固着防止剤は、上記充填剤であることが好ましい。なかでも、上記固着防止剤は、タルク、シリカおよび炭酸カルシウムからなる群から選択される少なくとも1種であることがより好ましい。
【0099】
上記固着防止剤は、平均粒子径が、0.01μm以上、50μm以下の粉末であることが好ましい。粉末の平均粒子径としては、より好ましくは0.05μm以上、30μm以下、さらに好ましくは0.1μm以上、10μm以下である。上記固着防止剤の平均粒子径は、ISO 13320−1に準拠して測定した値である。上記固着防止剤は、必要に応じてカップリング剤などで表面処理を施されたものであってもよい。
【0100】
上記固着防止剤の含有量は、上記成形用組成物中0.00002〜0.5質量%であることが好ましく、0.0002〜0.01質量%がより好ましい。
【0101】
また、混合物(A)及び混合物(B)が上記他の成分を含有していてもよいが、混合物(A)は、上記エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体を含まないことが好ましく、混合物(B)は、上記パーフルオロエラストマーを含まないことが好ましい。
また、混合物(A)及び混合物(B)は上記固着防止剤を含んでいてもよく、混合物(A)又は(B)における上記固着防止剤の含有量は、0.00002〜0.5質量%が好ましく、0.0002〜0.01質量%がより好ましい。
【0102】
本発明の第二の成形用組成物の製造方法は、溶融加工性樹脂に、パーフルオロエラストマーを混合する工程(I)、及び、得られた混合物に、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体を更に混合する工程(II)を有することを特徴とする。
第二の本発明の製造方法における、溶融加工性樹脂、パーフルオロエラストマー、及び、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体としては、上述した第一の本発明の製造方法における溶融加工性樹脂、パーフルオロエラストマー及びエチレン/テトラフルオロエチレン共重合体と同様のものが挙げられる。
【0103】
工程(I)における、上記溶融加工性樹脂に、上記パーフルオロエラストマーを混合する方法としては、上記溶融加工性樹脂と上記パーフルオロエラストマーを混合できる方法であれば特に限定されず公知の方法であればよく、乾式混合、溶融混練等が挙げられる。なかでも、各成分を均一に混合できる点で、溶融混練が好ましい。
【0104】
乾式混合により混合する場合、上記溶融加工性樹脂及び上記パーフルオロエラストマーは、各成分が均一に混合できる点で、平均粒子径が1μm〜5mmの粉体であることが好ましく、5μm〜1,000μmの粉体であることがより好ましく、10μm〜1,000μmの粉体であることが更に好ましい。上記平均粒子径は、上述の方法により測定するとよい。
上記溶融加工性樹脂及び上記パーフルオロエラストマーは、上記範囲の粒子径を有する粉体とするために適宜粉砕した後に混合されてもよい。
【0105】
溶融混練により混合する場合、混練温度は、パーフルオロエラストマーおよび溶融加工性樹脂の熱分解開始温度以下かつ融点以上の温度を任意に選択できるが、170〜300℃であることが好ましく、200〜270℃であることがより好ましい。
【0106】
工程(I)で得られる混合物において、パーフルオロエラストマーの含有量は、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体との接触を抑制できる点で、0.1〜30質量%であることが好ましい。上記パーフルオロエラストマーの含有量は、1質量%以上がより好ましく、2質量%以上が更に好ましく、10質量%以下がより好ましく、5質量%以下が更に好ましい。
【0107】
工程(II)における、上記混合物に、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体を混合する工程は、上記混合物とエチレン/テトラフルオロエチレン共重合体を混合できる方法であれば、特に限定されず、公知の方法であればよく、乾式混合、溶融混練等が挙げられる。
【0108】
乾式混合により混合する場合は、上記混合物とエチレン/テトラフルオロエチレン共重合体は、平均粒子径が1μm〜5mmの粉体であることが好ましく、5μm〜1,000μmの粉体であることがより好ましく、10μm〜1,000μmであることが更に好ましい。上記平均粒子径は、上述の方法により測定するとよい。
【0109】
工程(II)における溶融混練では、混練温度は、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体および溶融加工性樹脂の熱分解開始温度以下かつ融点以上の温度を任意に選択できるが、170〜300℃であることが好ましく、200〜270℃であることがより好ましい。
【0110】
第二の本発明の製造方法により得られる成形用組成物において、上記パーフルオロエラストマーの含有量は、0.0001〜5質量%であることが好ましい。成形用樹脂組成物を押出成形したときに発生する目ヤニを抑制できる点で、上記パーフルオロエラストマーの含有量は、0.001質量%以上がより好ましく、0.002質量%以上が更に好ましく、0.1質量%以下がより好ましく、0.05質量%以下が更に好ましい。
【0111】
上記成形用組成物において、上記エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体の含有量は、0.0001〜5質量%であることが好ましい。成形用樹脂組成物を押出成形したときに発生する目ヤニを抑制できる点で、上記エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体の含有量は、0.001質量%以上がより好ましく、0.002質量%以上が更に好ましく、0.1質量%以下がより好ましく、0.05質量%以下が更に好ましい。
【0112】
上記成形用組成物において、上記溶融加工性樹脂の含有量は、95〜99.9999質量%であることが好ましく、99.8〜99.9998質量%が好ましく、99.95〜99.998質量%がより好ましい。
【0113】
得られた成形用組成物は、上記パーフルオロエラストマー、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体、及び、溶融加工性樹脂を含むものであるが、他の成分を含んでいてもよい。上記他の成分は、製造工程において、適宜混合されるとよい。上記他の成分としては、上述の第一の本発明の製造方法における他の成分と同様のものが挙げられる。
【0114】
本発明の第三の成形用組成物の製造方法は、溶融加工性樹脂に、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体を混合する工程(i)、及び、得られた混合物に、パーフルオロエラストマーを更に混合する工程(ii)を有することを特徴とする。
【0115】
第三の本発明の製造方法における、溶融加工性樹脂、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体、及び、パーフルオロエラストマーとしては、上述した第一の本発明の製造方法における溶融加工性樹脂、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体及びパーフルオロエラストマーと同様のものが挙げられる。
【0116】
工程(i)において、上記溶融加工性樹脂に、上記エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体を混合する方法としては、上述の第二の本発明の製造方法における工程(I)の混合する方法と同様の方法が挙げられる。
なかでも、工程(i)における混合は、溶融混練であることが好ましい。
【0117】
乾式混合により混合する場合は、溶融加工性樹脂とエチレン/テトラフルオロエチレン共重合体は、平均粒子径が1μm〜5mmの粉体であることが好ましく、5μm〜1,000μmの粉体であることがより好ましく、10μm〜1,000μmの粉体であることが更に好ましい。上記平均粒子径は、上述の方法により測定するとよい。
【0118】
工程(i)の混合が溶融混練である場合、混練温度は、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体および溶融加工性樹脂の熱分解開始温度以下かつ融点以上の温度を任意に選択できるが、170〜300℃であることが好ましく、200〜270℃であることがより好ましい。
【0119】
工程(i)で得られる混合物において、上記エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体の含有量は、パーフルオロエラストマーとの接触を抑制する点で、0.1〜30質量%であることが好ましい。上記エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体の含有量は、1質量%以上がより好ましく、2質量%以上が更に好ましく、10質量%以下がより好ましく、5質量%以下が更に好ましい。
【0120】
工程(ii)における、工程(i)で得られた混合物に、パーフルオロエラストマーを更に混合する方法としては、上述の第二の本発明の製造方法における工程(II)の混合する方法と同様の方法が挙げられる。
【0121】
乾式混合により混合する場合は、上記混合物とパーフルオロエラストマーは、平均粒子径が1μm〜5mmの粉体であることが好ましく、5μm〜1,000μmの粉体であることがより好ましく、10μm〜1,000μmの粉体であることが更に好ましい。上記平均粒子径は、上述の方法により測定するとよい。
【0122】
工程(ii)における溶融混練では、混練温度としては、パーフルオロエラストマー及び溶融加工性樹脂の熱分解開始温度以下かつ融点以上の温度を任意に選択できるが、170〜300℃であることが好ましく、200〜270℃であることがより好ましい。
【0123】
工程(ii)では、必要に応じて、更に上記溶融加工性樹脂を混合してもよい。
【0124】
第三の本発明の製造方法により得られる成形用組成物において、上記パーフルオロエラストマーの含有量は、0.0001〜5質量%であることが好ましい。パーフルオロエラストマーとエチレン/テトラフルオロエチレン共重合体との接触を抑制できる点で、上記パーフルオロエラストマーの含有量は、0.001質量%以上がより好ましく、0.002質量%以上が更に好ましく、0.1質量%以下がより好ましく、0.05質量%以下が更に好ましい。
【0125】
上記成形用組成物において、上記エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体の含有量は、0.0001〜5質量%であることが好ましい。上記エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体の含有量は、0.001質量%以上がより好ましく、0.002質量%以上が更に好ましく、0.1質量%以下がより好ましく、0.05質量%以下が更に好ましい。
【0126】
上記成形用組成物において、上記溶融加工性樹脂の含有量は、70〜99.9質量%であることが好ましい。パーフルオロエラストマーとエチレン/テトラフルオロエチレン共重合体との接触を抑制できる点で、上記溶融加工性樹脂の含有量は、90〜99質量%がより好ましく、95〜98質量%が更に好ましい。
【0127】
得られた成形用組成物は、上記パーフルオロエラストマー、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体、及び、溶融加工性樹脂を含むものであるが、他の成分を含んでいてもよい。上記他の成分は、製造工程において、適宜混合されるとよい。上記他の成分としては、上述の第一の本発明の製造方法における他の成分と同様のものが挙げられる。
【0128】
上述した第一、第二及び第三の本発明の製造方法により製造される成形用組成物は、特に高速で押出成形した場合であっても、成形開始時に発生するメルトフラクチャーを短時間で消失させることができる。このため、成形を高温、高速で行うことが可能である。例えば、成形温度を220℃以上として成形することも可能であるし、800〜1200sec
−1の剪断速度で成形することも可能である。
【0129】
上記成形用組成物の成形としては、特に限定されず、例えば、押出成形、射出成形、ブロー成形等が挙げられるが、なかでも、成形加工性を効果的に発揮させるためには、押出成形が好ましい。
【0130】
上記成形に関する各種条件としては特に限定されず、使用する成形用組成物の組成や量、所望の成形品の形状、サイズ等に応じて適宜設定することができる。
【0131】
上記成形の際の成形温度としては、一般に、上記成形用組成物における溶融加工性樹脂の融点以上、且つ、上記パーフルオロエラストマー、上記エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体、及び、上記溶融加工性樹脂の各分解温度のうち低い方の温度未満の温度で行うことが好ましく、具体的には、100〜350℃が好ましい。
上記溶融加工性樹脂がポリオレフィン樹脂である場合は、上記成形温度は、160〜280℃の範囲であることが好ましい。
上記成形温度は、押出成形の場合、押出温度ということがある。
【0132】
このような、第一、第二及び第三の本発明の製造方法により得られた成形用組成物を成形する工程を更に有する成形品の製造方法も本発明の好ましい実施態様の一例である。
すなわち、パーフルオロエラストマー及び溶融加工性樹脂からなる混合物(A)を調製する工程、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体及び溶融加工性樹脂からなる混合物(B)を調製する工程、調製された混合物(A)及び混合物(B)を混合して成形用組成物を得る工程、並びに、上記成形用組成物を成形する工程を含むことを特徴とする成形品の製造方法もまた、本発明の一つである。
【0133】
また、溶融加工性樹脂に、パーフルオロエラストマーを混合する工程(I)、得られた混合物に、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体を更に混合する工程(II)、及び、工程(II)で得られた混合物を成形する工程(III)を含むことを特徴とする成形品の製造方法も、本発明の一つである。
【0134】
また、溶融加工性樹脂に、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体を混合する工程(i)、得られた混合物に、パーフルオロエラストマーを更に混合する工程(ii)、及び、工程(ii)で得られた混合物を成形する工程(iii)を含むことを特徴とする成形品の製造方法も、本発明の一つである。
【0135】
本発明の成形品の製造方法により得られる成形品は、例えば、シート状;フィルム状;ロッド状;パイプ状;繊維状等の種々の形状にすることができる。
上記成形品の用途としては特に限定されず、用いる溶融加工性樹脂の種類によるが、例えば、機械的性質をはじめとする力学的性質や表面性を主として強く要求されるもの等に好適に用いられる。
【0136】
上記成形品の用途としては、例えば、各種フィルム、袋、被覆材、飲料用容器等の食器類、電線、ケーブル、パイプ、繊維、ボトル、ガソリンタンク、その他の各種産業用成形品等が挙げられる。